安徽省桐城中学2023-2024学年高一下学期开学检测物理试题

这是一份安徽省桐城中学2023-2024学年高一下学期开学检测物理试题，共10页。试卷主要包含了 单选题， 多选题， 实验题， 计算题等内容，欢迎下载使用。

（考试总分：100 分 考试时长： 75 分钟）
一、 单选题 （本题共计7小题，总分28分）
1.关于物体的速度、加速度、速度变化量，下列说法正确的是( )
A.物体有加速度,速度就增大
B.物体的加速度大,则速度一定变化快
C.一个物体的速度变化量越大,加速度越大
D.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动
2.2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。10月26日17时46分，神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。神舟十七号航天员乘组汤洪波、唐胜杰、江新林与神舟十六号航天员乘组景海鹏、朱杨柱、桂海潮在天宫空间站会师。在长征二号运载火箭加速上升的过程中，下列说法正确的是( )
A.火箭加速飞行是因为喷出的气体对火箭的作用力大于火箭对喷出的气体的作用力
B.飞船内的宇航员对椅子的压力大于宇航员的重力
C.飞船内的宇航员对椅子的压力与椅子对宇航员的支持力是一对平衡力
D.火箭喷出的气体对空气产生作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
3.C919飞机是中国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的大型客机。某同学查阅资料得知，飞机飞行过程中所受升力的计算公式为，其中Y为升力，为空气密度，C为升力系数，S为机翼的特征面积，v为飞机相对空气的速度。以下关于升力系数C的单位的说法正确的是( )
A.无单位B.N/mC.N/m2D.kg/(m2•s2)
4.2023年杭州第19届亚运会，中国跳水队延续强势发挥，将杭州亚运会10枚金牌全部收入囊中，连续13届包揽跳水项目的金牌。从某跳水运动员离开跳板开始计时，该运动员重心的图像大致如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，运动员重心的轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是( )
A.运动员在1s时上升到最高点
B.运动员运动过程中的加速度先减小后增大再减小
C.运动员从最高点到入水下落高度为3m
D.运动员在时间内的平均速度大小为
5.如图所示，用轻绳系住一质量2m的匀质大球，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球，各接触面均光滑。系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为，两球心连线与竖直墙壁之间的夹角为，则( )
A.绳子的拉力可能小于墙壁的支持力
B.墙壁的支持力一定小于两球的重力之和
C.
D.
6.如图1所示，在粗糙的水平面上静止放置一滑块，时刻在滑块上施加一水平向右的外力F，外力大小随时间变化规律如图2所示，滑块的加速度随时间的变化规律如图3所示，已知滑块与地面间的滑动摩擦力等于静摩擦力，重力加速度g取。则下列说法正确的( )
A.滑块的质量为B.时间内,摩擦力大小为
C.物体在末的速度D.物体做匀加速直线运动
7.如图所示，质量为0.5kg的物块放在足够长的木板(开始时木板水平)上，物块和木板间的动摩擦因数，当木板与水平面之间的夹角分别为30°和60°时，物块受到的摩擦力大小分别记为和，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，下列判断正确的是( )
A.,B.,
C.,D.,
二、 多选题 （本题共计3小题，总分18分）
8.（6分）甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶，它们的v-t图像如图所示，t=1s时，甲、乙第一次并排行驶，则( )
A.t=0时,乙在甲的前面4.5m处B.t=2s时,甲在乙的前面6m处
C.两次并排行驶的时间间隔为2.5sD.两次并排行驶的位置间距为8m
9.（6分）一物块以v0=8 m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带。已知传送带AB足够长，与水平面的大㚐角为θ=37°，并以大小为v=2 m/s的恒定速率顺时针转动。若物块与皮带之间的动摩擦因数μ=0.5，且可将物块视为质点，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.刚滑上传送带时,物块的加速度大小为10 m/s2
B.物块向上运动与皮带A端的最大高度差为4 m
C.从物块滑上传送带开始计时,到物块再次滑回A端共用时3.6 s
D.从物块滑上传送带,到再次滑回A端的过程中,物块相对传送带滑动的总路程为8 m
10.（6分）如图所示，小车内有一质量为m的物块，一轻质弹簧两端与小车和物块相连，处于压缩状态且在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，形变量为x，物块和小车之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中，物块和小车始终保持相对静止，则下列说法正确的是( )
A.若μmg小于kx,则小车的加速度方向一定向左
B.若μmg小于kx,则小车的加速度最小值为a=,且小车只能向左加速运动
C.若μmg大于kx,则小车的加速度方向可以向左也可以向右
D.若μmg大于kx,则小车的加速度最大值为,最小值为
三、 实验题 （本题共计2小题，总分16分）
11.（8分）某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。(重力加速度为g)
(1)为了完成实验，需要记录结点O的位置以及弹簧测力计的示数和弹力的方向，如果作图得到的合力方向近似在_________方向上，且大小近似等于_________，则平行四边形定则得以验证。
(2)下列不必要的实验要求是_________(请填写选项前对应的字母)。
A.木板平面要保持竖直
B.两个弹簧测力计必须完全相同
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中，该同学使弹簧测力计B处于水平方向，发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，为了能够完成实验，他应该_________。
A.换用质量稍轻的重物
B.保持弹簧测力计B的拉力方向不变,增大其拉力
C.保持弹簧测力计B的拉力大小不变,将其逆时针旋转一个小角度
D.保持弹簧测力计B的拉力大小不变,将其顺时针旋转一个小角度
12.（8分）某兴趣小组分别用两种不同的方案探究了加速度与力、质量的关系。
方案一：如图甲所示，小组同学利用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系。
(1)有关本实验方案的操作和判断，下列说法正确的有______。
A、本实验方案中需要用到刻度尺、天平及秒表
B、长木板右侧适当垫高是为了补偿小车受到的阻力
C、在砝码盘及盘中砝码总质量一定时，探究小车加速度与小车的总质量M(含车内钩码)关系时，不断改变车内钩码数量，重复实验，测定多组相关数据，再通过作出的图像，得到a与M的反比关系
D、平衡阻力时，需要在砝码盘内放上适量的砝码，先打开电源，后释放小车，观察点迹是否均匀
方案二：小组同学用如图乙所示的实验装置来验证牛顿第二定律。在已调至水平的气垫导轨左端固定一光电门B，右端放置一质量为M的滑块(包含遮光条)，滑块上竖直固定一宽度为d的遮光条A，滑块用一不可伸长细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂适量钩码。打开气源，将滑块由静止释放，测得力传感器示数为F。在不改变钩码质量的情况下，仅多次改变遮光条A与光电门B中心的水平距离x，测出相应遮光条通过光电门B的遮光时间为t，做出图示的图像，该图线的斜率为k。
根据实验方案二，回答以下问题。
(2)下列措施有利于减小本实验误差的是_______。
A、实验中必须保证钩码质量远小于滑块质量M
B、遮光条适当窄些
C、细线在导轨上的部分应与导轨平行
(3)滑块在这一实验条件下的加速度______(用k和d表示)。
(4)如满足的关系式为______，则牛顿第二定律成立。(用k、d、F、M表示)
四、 计算题 （本题共计3小题，总分38分）
13.（10分）近年来由于司机驾驶时低头看手机导致的交通事故频繁发生，各地出台相关的法律严格惩罚这种违法行为来减少事故的发生。假如某人驾驶一辆汽车正在平直的公路上以某一速度匀速行驶，突然发现前方60m处有障碍物便立即刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s内的位移是32m，最后2s内的位移是8m。求：
(1)汽车刹车后的加速度及刹车前的速度大小；
(2)在(1)问的情况下，如果司机由于低头看手机导致后才刹车，试分析汽车是否会撞到障碍物，并说明原因。
14.（13分）近年来，旅游业的快速发展带动了观光缆车的大量需求，图1是某旅游景点缆车实景图。如图2所示，若用该缆车运输货物，倾斜的索道与水平方向的夹角为，质量的货物与缆车水平地板之间的动摩擦因数为，当载重缆车沿索道以的加速度斜向上做匀加速直线运动时，连接索道与车厢的杆始终沿竖直方向，取。求：
(1)缆车地板给货物的支持力；
(2)缆车地板给货物的摩擦力。(均保留3位有效数字)
15.（15分）如图所示，在粗糙的水平地面上有一长为L=12 m、质量为M=2 kg的长木板B，在长木板的中点P放有一质量为m=1kg可视为质点的小物块A，开始时A、B均静止。已知A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.1和μ2=0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的恒力F拉长木板B，重力加速度g=10m/s2。求:
(1)当小物块A刚好相对长木板B滑动时，小物块A的加速度a0大小；
(2)若水平拉力F1=10.5N，小物块A所受到的摩擦力f大小；
(3)若水平拉力F2=24N，要使小物块刚好不滑离长木板，F2作用多长时间；当A、B都停止运动时，小物块A到木板中点P的距离d。
答案
一、 单选题 （本题共计7小题，总分28分）
1.【答案】B
【解析】A.物体做加速运动还是减速运动，取决于物体的加速度与速度的方向是否一致，故A错误；
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大，速度变化快，故B正确；
C.加速度的大小与速度变化量无必然联系，故C错误；
D.当加速度与速度方向相同物体做加速运动，只是速度增加的慢了，故D错误。
故选B。
2.【答案】B
【解析】A.火箭喷出的气体对火箭的作用力与火箭对喷出的气体的作用力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；
B.由于火箭加速飞行，宇航员受重力和椅子对宇航员的支持力，又由于宇航员具有向上的加速度，因此椅子对宇航员的支持力大于重力，椅子对宇航员的支持力和宇航员对椅子的压力是一对相互作用力，故B正确；
C.飞船内的宇航员对椅子的压力与椅子对宇航员的支持力是一对相互作用力，故C错误；
D.火箭喷出的气体对火箭的作用力是火箭飞行的动力，故D错误。
故选B。
3.【答案】A
【解析】通过题给的物理量关系可知
对应单位为
整理可以得出是一个数值，没有单位。
故选A。
4.【答案】D
【解析】A.由图像可知，运动员在时开始下落，即在时上升到最高点，故A错误；
B.根据图像中斜率的绝对值表示加速度的大小，由图可知，运动员运动过程中的加速度先不变后减小，故B错误；
C.由图像可知，运动员在时加速度开始减小，说明时运动员入水，由图像中面积表位移可知，运动员从最高点到入水下落高度为
故C错误；
D.由图像可知，运动员在时间内加速度不变，做匀变速直线运动，则运动员在时间内的平均速度大小为
故D正确。
故选D。
5.【答案】C
【解析】A.设绳子拉力为F，墙壁支持力为N，两球之间的压力为T，将两个球作为一个整体进行受力分析，如图所示
根据图中几何关系可得绳子的拉力大于墙壁的支持力，故A错误；
B.根据平衡条件可得
由于大小不确定，所以墙壁的支持力不一定小于两球的重力，故B错误；
C D.对小球进行受力分析，如图所示，
根据平衡条件可得
由于
所以
即
故C正确，D错误。
故选C。
6.【答案】B
【解析】A.根据图2可知，外力F随时间的关系的表达式为
由图3可知，在时，物块开始有加速度，故此刻拉力与最大静摩擦力平衡，则有
由图3可知，在时，滑块的加速度为，根据牛顿第二定律有
解得
故A错误；
B.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且有
在的时间内，物体已经开始运动，所受摩擦力为滑动摩擦力，所以时间内，摩擦力大小为，故B正确；
C.由图像的面积表示速度的变化量，滑块由静止开始加速运动，故内图像的面积即表示为末滑块速度的大小，满足
故C错误；
D.在的时间内，加速度为零，滑块静止不动，后加速度大小逐渐增大，滑块做加速度增大的加速运动，整个运动过程做变速直线运动，故D错误。
故选B。
7.【答案】C
【解析】当物块A恰好开始下滑时，设倾角为，根据平衡条件可得
解得
则
所以当为30°时物块受到的摩擦力为静摩擦力，有
当为60°时物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，有
故选C。
二、 多选题 （本题共计3小题，总分18分）
8.（6分）【答案】AD
【解析】A.根据两汽车的图像可得瞬时速度的表达式为
t=1s时，甲、乙第一次并排行驶，即两车此时相遇，在第1s内甲和乙的位移之差为
因甲比乙的速度大，则属于甲追乙，则甲在乙的后面4.5m处，故A正确；
B.t=1s到t=2s，两车的距离为
甲在乙的前面1.5m处，故B错误；
C.t=2s时两者的速度相等，根据图像的对称性可知t=1s和t=3s两车两次相遇，故两次并排行驶的时间间隔为2s，故C错误；
D.t=1s和t=3s两车两次相遇，两车的位移相同，大小为
故D正确。
故选AD。
9.（6分）【答案】AC
【解析】A.对刚滑上传送带的物块受力分析可知
解得
A正确；
B C.物块速度从减至与传送带速度相同所用的时间为
位移大小为
接下来物块所受的摩擦力方向沿传送带向上，根据对物块的受力分析可知
解得
故物块速度由减至零的时间为
位移大小为
故物块向上运动与皮带A端的最大高度差为
物块下滑的时间
从物块滑上传送带开始计时，到物块再次滑回A端共用时
B错误，C正确；
D.从物块滑上传送带到与传送带共速，两者的相对位移为
物块速度由减到零两者的相对位移为
物块向下运动与传送带的相对位移为
故从物块滑上传送带，到再次滑回A端的过程中，物块相对传送带滑动的总路程为
D错误。
故选AC。
10.（6分）【答案】AC
【解析】A.若μmg小于kx，而弹簧又处于压缩状态，则物块所受弹簧弹力和静摩擦力的合力水平向左，即小车的加速度一定向左，故A正确；
B.由牛顿第二定律得
kx—Ff＝ma，
当Ff＝μmg时，加速度方向向左且最小值为
amin＝，
随着加速度的增加，Ff减小到零后又反向增大，当再次出现Ff＝μmg时，加速度方向向左达到最大值
amax＝，
但小车可向左加速，也可向右减速，故B错误；
C.若μmg大于kx，则物块所受弹簧弹力和静摩擦力的合力(即加速度)可能水平向左，也可能水平向右，即小车的加速度方向可以向左也可以向右，故C正确；
D.当物块的合外力水平向右时，加速度的最大值为，物块的合外力水平向左时，加速度的最大值为，则小车的加速度最大值为，最小值为0，故D错误.
三、 实验题 （本题共计2小题，总分16分）
11.（8分）(1)竖直 重物M的重力或Mg
【解析】[1][2]因重物的重力方向竖直向下，则如果作图得到的合力方向近似在竖直方向上，且大小近似等于重物M的重力或Mg，则平行四边形定则得以验证。
(2)BD
【解析】[3] A.木板平面要保持竖直，故A正确；
B.两个弹簧测力计不一定必须完全相同，只要读数准确就行，故B错误；
C.拉线方向应与木板平面平行，故C正确；
D.改变拉力，进行多次实验，每次不一定都要使O点静止在同一位置，故D错误。
故选BD。
(3)AD
【解析】[4] A.换用质量稍轻的重物，合力变小，A的示数变小，故A正确；
B.保持弹簧测力计B的拉力方向不变，增大其拉力，AB弹簧测力计合力不变，A的拉力增大，故B错误；
C.保持弹簧测力计B的拉力大小不变，将其逆时针旋转一个小角度，则A的拉力变大，故C错误；
D.保持弹簧测力计B的拉力大小不变，将其顺时针旋转一个小角度，A的拉力变小，故D正确。
故选AD。
12.（8分）【答案】B BC/CB
【解析】(1)[1]
A.本实验方案中需要用到刻度尺、天平，但不需要用到秒表，A错误；
B.长木板右侧适当垫高是为了补偿小车受到的阻力，B正确；
C.在砝码盘及盘中砝码总质量一定时，探究小车加速度与小车的总质量M(含车内钩码)关系时，不断改变车内钩码数量，重复实验，测定多组相关数据，再通过作出的图像，得到a与成正比，即得到a与M的反比关系，C错误；
D.平衡阻力时，应把砝码盘和砝码撤去，适当抬高长木板右侧，先打开电源，后释放小车，观察点迹是否均匀，D错误。
故选B。
(2)[2]
A.实验中的细线拉力可以通过力传感器得到，不需要保证钩码质量远小于滑块质量M，A错误；
B.为了减小速度的测量误差，遮光条适当窄些，B正确；
C.为了保持细线拉力为恒力，细线在导轨上的部分应与导轨平行，C正确。
故选BC。
(3)[3]滑块经过光电门的速度为
根据运动学公式可得
联立可得
可知图像的斜率为
解得
(4)[4]根据牛顿第二定律可得
满足关系式为
则牛顿第二定律成立。
四、 计算题 （本题共计3小题，总分38分）
13.（10分）(1)20m/s；
【解析】将最后2s内运动逆向分析，为初速度为零做匀加速运动，设加速度大小为a，有
可得
再根据第1个2s内的位移是32m可得
(2)会，见解析
【解析】1s后才刹车该1s时间内位移为
汽车匀减速到停止所需距离为
可得所需总距离为
所以汽车会撞到障碍物。
14.（13分）【答案】(1)51.25N；
(2)54√3N
【解析】(1)(2)将a沿水平和竖直两个方向分解，则有
对货物受力分析如图所示
根据牛顿第二定律，在水平方向
f=max
在竖直方向
N-mg=may
代入数据解得
f=54√3N
N=51.25N
15.（15分）(1)1m/s2；
【解析】当A与B刚要相对滑动时，对A有
则
(2)0.5N；
【解析】当时，因
故A、B一起做匀加速运动，对A、B整体
解得
对A有
(3)4.5m
【解析】因水平拉力
故A、B相对滑动，对A有
解得
对B有
解得
设拉力作用时最终小物块刚好没有滑离长木板，则时小物块速度和位移为
，
则时木板的速度和位移为
，
则此过程中A相对B向左滑动距离
水平拉力撤去后，设再经时间，A、B刚好共速。因A的受力不变，故A继续加速，加速度
B做匀减速运动，有
解得
则
此过程中A相对B向左滑动
因A、B间动摩擦因数小，故共速后A相对B向右滑动，此时A刚好滑到B最左端，则
联立解得
，，
A、B共速后，A做匀减速运动的加速度
B继续做匀减速运动，有
解得
A、B停止时，A相对B向右滑动的距离为
此时A到P点的距离为